[發明專利]一種環保低能耗聚羧酸高性能減水劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201310019966.5
• 申請日: 2013-01-18
• 公開（公告）號: CN103058561A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 楊蕓;張勤;吳文田;馬犖方;蔣國寶
• 申請（專利權）人: 上海固佳化工科技有限公司
• 主分類號: C04B24/24
• 分類號: C04B24/24;C08F290/06;C08F285/00;C04B103/30
• 代理公司: 上海金盛協力知識產權代理有限公司 31242
• 代理人: 解文霞

1.一種聚羧酸高性能減水劑，由聚合單體I、聚合活性單體II和聚合小單體III

在引發劑的作用下接枝共聚形成，其中

聚合單體I：首先將含有帶酚羥基、紫丁香基或/和愈創木基結構的芳香族高分子化合物氧化，然后進行羥甲基化成活性芳香族高分子化合物，最后與不飽和酸接枝成聚合單體I；

活性單體II為不飽和有機酸聚氧乙烯醚酯；

聚合小單體III為苯乙烯、甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、馬來酸、衣康酸、馬來酸酐、苯乙酸中的一種或幾種的組合。

2.如權利要求1所述的聚羧酸高性能減水劑，其特征在于：所述的含有帶酚羥基、紫丁香基或/和愈創木基結構的芳香族高分子化合物通過含有類似木質素或/和木質素結構的工業廢料得到。

3.如權利要求2所述的聚羧酸高性能減水劑，其特征在于：含有類似木質素或/和木質素結構的工業廢料為棉短絨黑液或草木類制漿黑液。

4.如權利要求1所述的聚羧酸高性能減水劑，其特征在于：氧化步驟使用的氧化劑包括H₂O₂、O₂、KMnO₄和KCr₂O₇。

5.如權利要求1所述的聚羧酸高性能減水劑，其特征在于：所說的羥甲基化反應使用的縮合劑包括甲醛、乙醛和糠醛。

6.如權利要求1所述的聚羧酸高性能減水劑，其特征在于：羥甲基化反應后進行磺化處理。

7.如權利要求6所述的聚羧酸高性能減水劑，其特征在于：磺化反應使用的磺化劑包括Na₂SO₃，SO₂和NaHSO₃。

8.如權利要求1所述的聚羧酸高性能減水劑，其特征在于：聚合活性單體II為甲基丙烯酸聚乙二醇單甲醚酯、丙烯酸聚乙二醇單甲醚酯或馬來酸酐聚乙二醇單醚酯。

9.如權利要求1所述的聚羧酸高性能減水劑，其特征在于：聚合小單體III是指甲基丙烯酸或丙烯酸。

10.權利要求1-9任意所述的聚羧酸高性能減水劑的制備方法，包括如下步驟：

1）首先將含有帶酚羥基、紫丁香基或/和愈創木基結構的芳香族高分子化合物氧化，然后進行羥甲基化處理成活性芳香族高分子化合物，最后與不飽和酸接枝聚合反應成得到聚合單體I；

2）在引發劑作用下，不飽和有機酸聚氧乙烯醚酯聚合活性單體II、聚合單體I和聚合小單體III接枝共聚得到目標產物聚羧酸高性能減水劑；其中聚合小單體III是指苯乙烯、甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、馬來酸、衣康酸、馬來酸酐、苯乙酸中的一種或幾種的組合。

11.如權利要求10所述的聚羧酸高性能減水劑的制備方法，其特征在于：羥甲基化反應后進行磺化反應。

12.如權利要求10所述的聚羧酸高性能減水劑的制備方法，其特征在于：磺化反應使用的磺化劑包括Na₂SO₃，SO₂和NaHSO₃。

13.如權利要求10所述的聚羧酸高性能減水劑的制備方法，其特征在于：接枝反應加入鏈轉移劑控制鏈增長。

14.如權利要求13所述的聚羧酸高性能減水劑的制備方法，其特征在于：所述的鏈轉移劑包括烯丙基磺酸鈉和甲基丙烯磺酸鈉。

15.如權利要求10所述的聚羧酸高性能減水劑的制備方法，其特征在于：所述的引發劑采用氧化還原體系，包括過硫酸銨和雙氧水、雙氧水和維生素C。

16.如權利要求10所述的聚羧酸高性能減水劑的制備方法，其特征在于：氧化步驟使用的氧化劑包括H₂O₂、O₂、KMnO₄和KCr₂O₇。